DE2616614C2

DE2616614C2 - Elektrolyseeinrichtung

Info

Publication number: DE2616614C2
Application number: DE2616614A
Authority: DE
Inventors: Toshihiko Yokohama Kanagawa Kuno; Harumi Tokyo Ohbe; Yasuo Sajima; Kimihiko Sato
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1975-04-15
Filing date: 1976-04-15
Publication date: 1982-09-16
Also published as: BE840721A; CA1077887A; DE2616614A1; BR7602279A; FR2307887A1; GB1526122A; NL7603934A; IT1059116B; FR2307887B1; AU505516B2; NL172875B; US4069129A; NL172875C; AU1299776A; JPS5313426B2; JPS51119681A; IN144823B

Description

kompliziert aufgebaut und damit schwierig herstellbar zu sein.

Aus der CH-PS 1 22 058 ist ein Rahmen für die Wasserelektrolyse bekannt, der aus zum Elektrolyten hin offenen. U-Teilen besteht.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Elektrolyseeinrichtung vom Filterpreßtyp zur Herstellung von Alkalihydroxid und Chlor aus Alkalichlorid zu schaffen, weiche leicht bearbeitbar und herstellbar ist und ein geringes Gewicht hat und mit geringen Kosten to herstellbar ist Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, eine Elektrolyseeinrichtung vom Filterpreßtyp zu schaffen, welche Hohlbauteile umfaßt, in denen Durchgänge für Flüssigkeit oder Gas ausgebildet sind und in denen eine gute Zirkulation des Elektrolyten möglich ist

Erfindungsgemäß wird eine Elektrolyseeinrichtung vom Filterpreßtyp zur Herstellung von Alkalihydroxid und Chlor aus Alkalichlorid mit nebeneinander angeordneten rechteckigen Rahmen geschaffen, welche alternierende Kathoden- und Anodenabteile bilden und diesen zugeordneten Kathoden bzw. Anoden und mit Kathodenabteile und Anodenabteile trenne-.den Diaphragmen, wobei jeder Rahmen je ein unteres und oberes Hohlbauteil umfaßt welches mit je einer externen Elektrolytleitung verbunden ist und an den Innenseiten jeweils eine Vielzahl von Durchgängen zum Kathoden-bzw. Anodenabteil aufweist, sowie zwei hohle jeweils mit den oberen und unteren Hohlbauteilen kommunizierende Seitenteile, dadurch gekennzeichnet. daß das obere und untere Hohlbauteil (2, 3) und die hohlen Seitenteile (4,5) des Rahmens (1) aus einem Rohr gefertigt und miteinander an den Ecken verschweißt sind. Der jeweilige Elektrolyt wird in das in dem Rahmen gebildete Anoden- oder Kathodenabteil eingeführt und das Elektrolysenprodukt wird aus dem Kathoden- bzw. Anodenabteil entlassen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Rahmens mit einem HohlLjuteil gemäß vorliegender Erfindung;

F i g. 2a einen Schnitt durch eine Ausführungsform entlang der Linie A-A der Fig. 1;

F i g. 2b bis 2h Schnitt durch weitere Ausführungsformen entlang der Linie A-A der Fig. 1;

F i g. 3 einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Rahmen entlang der Linie ß-ßder Fig. 1;

F i g. 4 eine schematische Darstellung einer Elektrolyseeinrichtung vom FilterpreBtyp mit den erfindurgsgemäßen Rahmen; F i g. 5 einen Schnitt entlang der Linie C-Cder F i g. 4; F i g. 6 einen Schnitt entlang der Linie D-Din Fig. 4.

Im folgenden soll der erfindungsgemäße Rahmen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert werden. Es ist bevorzugt, die Rahmen und das Diaphragma über eine Dichtung zu befestigen, um die Dichtung zwischen dem Rahmen und dem Diaphragma der Elektrolyseeinrichtung zu verbessern. Der Befestigungsdruck beträgt vorzugsweise 1 - 20 kg/cm² und insbesondere 2—10 kg/cm² bezogen auf die Einheitsfläehe des Rahmens.

Es ist bevorzugt Hohlbauteile mit einem regelmäßig quadratischen Querschnitt gemäß F i g, 2a als Rahmen 1 zu verwenden, da diese besonders leicht züsammenge^ baut werden können. Man kann jedoch auch Hohlbauteile mit anderen Querschnitten gemäß den Fi g, 2b bis 2h einsetzen. Bei dem Hohlbauteil gemäß Fig.2b handelt es sich um ein bauteil mit einem rechteckigen Querschnitt. F i g. 2c zeigt einen kreisförmigen Querschnitt und Fig.2d zeigt einen ellipsenförmigen Querschnitt. Wenn das Bauteil einen etwa runden oder angenähert runden Querschnitt hat, wie F i g. 2c und 2d zeigen, so kann der Abdichtdruck zentralisiert sein, so daß man im Fall der Befestigung des Diaphragmas durch die Dichtung am Rahmen einen hohen Abdichteffekt erzielt. Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 2e ist an jeder Seitenfläche eine Nut ausgebildet; in die Nut kann man eine Dichtung von der Gestalt eines O-Rings einlegen. Das Diaphragma wird sicher in Position gehalten, wenn man es zwischen die Rahmen legt und diese befestigt Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 2f weisen die Seitenflächen erhabene Bereiche von W-förmigem Querschnitt auf. Das Diaphragma wird sicher in Position gehalten, indem man es zwischen die Rahmen schiebt und diese befestigt Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2g ist das Hohlbauteil des Rahmens der Fig. 2a in ein oberes Abteil und in ein unteres Abteil unterteilt, um die Festigkeit zu verbessern. In diesem Fall sind eines odp- mehrere Löcher vorgesehen, welche für die Verbindung des unteren Abteils mit dem oberen Abtei! sorgen. Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 2h weist das Hohlbauteil gemäß Fig.2a Schürzenbereiche auf. Man ki.in die Hohlbauteile gemäß den Schnittdarstellungen der F i g. 2b bis 2h sowie gemäß F i g. 2a je nach Wunsch in Kombination verwenden. Es ist bevorzugt, einen vierseitigen Rahmen gemäß Fig. 1 zu verwenden, da dieser eine große Festigkeit aufweist, einen leichten Zusammenbau gestattet und die Aufrechlerhaltung einer konstanten Konzentration in den Elektrolysenabteilen gestattet. Wenn der vierseitige Rahmen aus vier Bauteilen gebildet ist. so sind alle vier Bauteile Hohlbauteile. Die Größe des Rahmens liegt vorzugsweise im Bereich von 3 m bis 0.2 m und insbesondere im Bereich von 2 m bis 0,5 m (Höhe) und 5 m bis 0.2 m und insbesondere 3 m bis 0,5 m (Länge). Das Verhältnis von Höhe zu Länge liegt im Bereich von vorzugsweise 1/5 bis 5/1. Die Abmessungen des Hohlbauteiis betragen vorzugsweise 50 cm bis 1 cm und insbesondere 20 cm bis 3 cm (Breite im Querschnitt). Das Verhältnis des Hohlbauteils zur Höhe des Rahmens liegt vorzugsweise im Bereich von 1/5 bis 1/100. In d°m unteren Hohlbauteil 3 sind ein oder mehrere Löcher 7 ausgebildet, durch welche die Lösung i.i das Elektrolysenabteil strömt. In dem oberen Hohlbauteil 2 sind ebenfalls ein oder mehrere Löcher 6 ausgebildet, durch welche die Lösung aus dem Elektrolysenabteil entweicht. Am unteren Hohlbauteil 3 ist ein Einlaß 8 ausgebildet, durch welchen die Flüssigkeit in dieses Hohlbiiuteil einströmt. Es ist bevorzugt, am oberen Hohlbauteil einen Gasauslaß vorzusehen, um das bei tier Elekrolyse gebildete Gas abzutrennen. Der Flüssigkeitsauslaß ist an einer niedrigen Stelle des oberen Hohlbauteils vorgesehen. Ein Auslaß 9 nt im oberen Hohlbauteil 2 vorgesehen und dient ah Auslaß für die Lösung aus dem Hohlbauteil.

Da auch als Seitenteile 4,5 des Rahmens Hohlbauteilc verwendet werde ., ist es möglich, gegenüber bekannten Rahmen des Gewicht des Rahmens zu verringern.

Der Aufbau der Elektrolyseeinrichtung gemäß F i g. 3 erlaubt eine Rückführung der Lösung irKiem Elektrolyt senabteil und die Verbesserung der Einheitlichkeit der Konzentration der Lösung in dem Elektrolysenabteil. Dabei ist der Rahmen duVch ein einziges Hohlbauteil gebildet, welches durch Schweißen von vier Hohlbauteilen hergestellt werden kann. Die Lösung wird durch den

Einlaß 8 in die hohle Zone 3, welche dem unteren Bauteil des Rahmens entspricht, eingeführt und strömt durch die Löcher 7 in das Elektrolysenabteil. Hier wird die Elektrolyse der Lösung durchgeführt und danach steigt die Lösung in dehi Abteil unter der Wirkung des Gasauftriebs, welcher durch das bei der Elektrolyse gebildete Gas zustandekommt. Die Lösung gelangt danach durch die Löcher 6 in die hohle Zone 2, welche dem oberen Bauteil des Rahmens entspricht. Ein Teil der Lösung, welche in die obere hohle Zone 2 einströmt, wird durch den Auslaß 9 entlassen. Die restliche Lösung strömt durch die hohlen Seitenzonen 4, 5 zu der unteren hohlen Zone und wird somit durch das Eleklrolysenabteil zurückgeführt. In letzterem Fall ist die Konzentration der Lösung gleichförmig und das bei der Elektrolyse gebildete Gas wird nicht zurückgehalten, aufgrund der Kreisströmung ist die Zellenspannung daher gering. Das Material des Rahmens kann je nach dem Typ der Lösung und je nach dem Typ des gebildeten (jases ausgewählt werden. Typische Materialien umfassen Titan, mit Glasfasern verstärkten Kunststoff für das anolytische Abteil und Eisen, Nickel. Edelstahl oder dgl. für das kathalytische Abteil. Es ist ferner möglich, den Rahmen aus einem Material herzustellen, welches mit einem Polymeren vom Fluor-Typ beschichtet ist, z. B. mit einem Vinylidenfluorid-Polymeren, einem Tetrafluoräthylen·Polymeren, einem Tetrafluoräthylen-Äthylen-Copolymeren oder dgl. In obiger Weise kann man verschiedenste Rahmenstrukturen verwirklichen, indem man verschieden gestaltete Hohlbauteile zusammensetzt.

Für die Einspeisung und für die Entnahme der Lösung und des Gases werden Löcher gebildet, welche für eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der zentralen öffnung und dem Hohlbauteil über die Innenfläche des Hohlbauteils sorgen. Diese Löcher können leicht in herkömmlicher Weise an der Fläche des Hohlbauteils ausgebildet werden.

Im Falle einer elektrolytischer Zelle nv den Rahmen gemäß F i g. 4 ist ein Rahmen für ein kaim>denabteil 1 i mit einer Kathode 10 vorgesehen, sowie eine Dichtung 12 ein Diaphragma 13 und ein Rahmen für das Ancidenabteil 15 mit einer Anode 14 vorgesehen. Diese sind nebeneinander angeordnet und die Rahmen sind aneinander befestigt, so daß Elektrolysenabteile gebildet werden, und zwar ein Kathodenabteil 16 und ein Anodenabteil 17. Die Anode ist vorzugsweise eine nicht-auflösbare Elektrode, zum Beispiel aus einem Metall der Platingruppe oder aus einem mit einem Metall der Plaiingruppe beschichteten Titan oder aus einem mit einem Metalloxid der Platingruppe beschichteten Titan. Die Kathode besteht vorzugsweise aus Eisen. Edelstahl oder Nickel. Die Elektroden können netzförmige Gestalt haben, wobei das während der Elektrolyse gebildete Gas nicht zurückgehalten wird, oder plattenförmige Gestalt

Bei den Diaphragmen handelt es sich vorzugsweise um kationpermeable Membranen, weiche eine hohe Oxidationsbeständigkeit und Chlorbeständigkeit aufweisen. Bevorzugt sind poröse Membranen. z.B. Membranen aus Asbest oder porösem Polytetrafiuoräthylen, sowie Kationaustauschermembfanen vom Typ des fluorhaltigen Polymeren, z.B. vom Typ des Copolymeren aus Tetrafluoräthylen und sulfonierten! Perfluorvinyläther oder vom Typ des Copolymeren aus Tetrafluoräthylen und carboxyliertem Perfluorvinylather oder dgL Die letzteren Kation-Ausfauschermeinbranen werden bevorzugt verwendet. Im Falle einer Elektrolysenzelle mit einer Kation-Auslauschermeinbran kann man ein Absiandselemenl zwischen der Kation-Austauschermembran und der Elektrode versehen, um einen direkten Kontakt zu verhindern. Als Abslandselement kann man ein Element aus einem chemikalienfeslen Material verwenden, z. B. ein Netz aus Polyolefin oder einem fluorhaltigen Polymeren. Das Diaphragma, das Abstandselement und die Elektrode werden zwischen den Rahmen in Form einer Packung gehalten. Wenn ein Asbestdiaphragma verwendet wird, so kann dieses direkt die Kathode berühren. Die Elektroden können in den Rahmen angeordnet werden, indem man an jedem Rahmen jeweils eine Elektrodenzuleitungshallerung befestigt und die jeweilige Elektrode an der zugeordneten Elektrodenzuleilungshalterung befestigt

Bei einer Elektrolyseeinrichtung mit drei Abteilen, welche zwischen dem Anodenabteil und dem Kathodenabteil ein Zwischenabteil aufweist, sind der Rahmen für das Anodenabteii mit der Anode, das Diaphragma, der Rahmen für das Zwischenabteil, das Diaphragma und der Rahmen für das Kathodenabteil mit der Kathode hintereinander angeordnet und unter Ausbildung der elektrolytischen Zelle aneinander befestigt. Vorstehend wurde der Fall einer Elektrolyseeinrichtung vom monopolaren Typ beschrieben. Man kann jedoch auch eine Elektrolyseeinrichtung vom bipolaren Typ herstellen, indem man alternierend die Elektroden (eine Oberffcishe dient als Kathode und die andere Oberfläche dient als Anode), die Rahmen und die Diaphragmen anordnet und befestigt.

Im folgenden soil die Strömung der Lösung durch die Elektrolysenzelle gemäß Fig.4 für den Fall der Elektrolyse einer wäßrigen Lösung von Natriumchlorid anhand der F i g. 5 und 6 erläutert werden. F i g. 5 zeigt die Strömung der Lösung im Anodenabteil. Das Kathodenabteil hat den gleichen Aufbau mit Ausnahme der Elektrode. Eine wäßrige Lösung von Natriumchlorid strömt vom Einlaß 8 in die hohle Zone 3. welche dem unteren Teil des Rahmens 15 für das Anodenabteil 17 entspricht und dann durch die Löcher 7 in das Anodenabteil 17. wo die Elektrolyse stattfindet und Cl?-Gas gebildet wird. Die eiektrolysierte Lösung steigt in diesem Abteil unter Gasauftrieb auf und gelangt durch die Löcher 6 in die hohle Zone 2, welche dem oberen Bereich des Rahmens 15 für das Anodenabteil 17 entspricht. Ein Teil der Lösung strömt durch die seitlichen hohlen Zonen, welche den Seitenbereichen 4, 5 des Rahmens entsprechen und wird in das Anodenabteil 17 zurückgeführt Gleichzeitig strömt Wasser oder eine verdünnte wäßrige Lösung von Natriumhydroxid durch den Einlaß 8 in die hohle tione 3 entsprechend dem unteren Teil des Rahmens 11 für das Kathodenabteil 16 und dann durch die Löcher 7 in das Kathodenabteil 16, wo die Elektrolyse stattfindet und eine wäßrige Lösung von Natriumhydroxid und Wasserstoffgas gebildet wird. Die eiektrolysierte Lösung steigt in diesem Abteil unter Gasauftrieb hoch und gelangt durch die Löcher 6 in die hohle Zone 2 entsprechend dem oberen Teil des Rahmens 11 für das Kathodenabteil 16. Ein Teil der Lösung strömt durch die hohlen 4, 5 entsprechenden Seitenbereiche des Rahmens und wird in das Kathodenabteil zurückgeführt Die Strömung der Lösung in das Hohlbauteil hinein ist bemerkenswert gering und die direkte Strömung vom Einlaß 8 zum Auslaß 9 wird gewöhnlich verhindert und -die Größe der Löcher der Hohlbauteile wird in geeigneter Weise ausgewählt Die direkte Strömung

kann dadurch verhindert werden, daß man ein geeignetes Bauteil in dem Hohlbauleil anordnet. Die Rückführung der elektrolysierleh Lösung kann noch dadurch verwirklicht werden, daß man neben den inneren HohlbaiKeilen ein äußeres Rohr verwendet.

Im folgenden soll der Betrieb der effindungsgetiiäßen Elektrolyseeinrichtung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden.

Vij>~ Hohlbauteile,aus Titan (regelmäßiger quadratischer Querschnitt von 70 · 70 mm; Dicke 3 mm) werden zusammengebaut, wobei ein fechteckiger Rahmen (Höhe I ni; Länge 2 ni) gemäß P i g. 3 gebildet wird. Der Einlaß und der Auslaß für die Flüssigkeit und das Gas werden sodann ausgebildet und in einem Rahmen wird eine Anode angeordnet. Auf diese· Weise erhält man einen Rahmen für ein Anodenableil, Vier Hohlbauteile aus Edelstahl werden in gleicher Weise aufgebaut, wobei man jedoch in dem Rahmen jeweils eine Kathode anordnet, so daß man jeweils einen Rahmen für ein

Hohlbauteils weist 17 Löcher auf (20 mm Durchmesser) und die Innenfläche des unteren Hohlbauteils weist 32 Löcher auf (9 mm Durchmesser). Ein Rahmen für das Anodenabteil, eine Dichtung aus Naturgummi, eine Kationenaustauschermembran aus einem Polymeren

vom Fluorlyp und ein Rahmen für das Kathodenabteil werden nebeneinander angeordnet und aneinander befestigt, wobei eine Elektrolyseeinrichtung gemäß Fig.4 gebildet wird. Eine wäßrige Lösung von Natriumchlorid (315 g/l) strömt mit O₁ImVh in das Anodenteil, in dem Chlorgas mit einem Durchsatz von etwa 10 mVh gebildet wird. Das gebildete Chlorgas wird zusammen mit der verdünnten Lösung (elektrolysiert: 210 g/l der wäßrigen NaCI-Lösung) aus dem Anodenabteil abgeführt. Die verdünnte Lösung wird durch die vertikalen Hohlbauteile 4 und 5 mit einem Durchfluß von etwa 3 mVh zurückgeführt. Andererseits strömt Wasser mit einem Durchfluß von 0,014 m-Vh durch das Kathodenabteil, in dem Wasserstoffgas mit einem Durchfluß von etwa 5,5 m^J/h gebildet wird. Das Wasserstoffgas wird zusammen mit der erhaltenen wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid (500 g/l einer wäßrigen NaOH-Lösung) (Durchfluß: 0,022 mVh) entlassen. Die wäßrige Lösung von Natriumhydroxid wird

Durchfluß von etwa 2 nvVh zurückgeführt. Diese Strömungen kommen durch dert Gasauftriebseffekt zustande. Die Elektrolyse wird kontinuierlich während eines Monates unter einer Stromdichte von 20 A/dm² und einer Spannung von 4,0 Volt durchgeführt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

130 237/223

Claims

Patentansprüche:

I, Elektrolyseneinrichtung vom Filterpreßtyp zur Hei-stellung von Alkalihydroxid und Chlor aus Alkalichlorid mit nebeneinander angeordneten rechteckigen Rahmen, weiche alternierende Kathoden- und Anodenabteile bilden und diesen zugeordneten Kathoden bzw. Anoden und mit Kathodenabteile und Anodenabteile trennenden Diaphragmen, wobei jeder Rahmen je ein unteres und oberes Hohlbauteil umfaßt, welches mit je einer externen Elektrolytleitung verbunden ist und an den Innenseiten jeweils eine Vielzahl von Durchgängen zum Kathoden- bzw. Anodenabteil aufweist, sowie zwei hohle jeweils mit den oberen und unteren Hohlbauteilen kommunizierende Seitenteile, dadurch gekennzeichnet, daß das obere und untere Hohlbauteil (2, 3) und die hohlen Seitenteile (4, 5) des Rahmens (1) aus einem Rohr gefertigt und miteinandei an den Ecken verschweißt sind.
2. Eiekiroiyseneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere und untere Hohlbauteil (2,3) und die hohlen Seitenteile (4,5) aus einem Rohr mit quadratischem, rechteckigem, rundem oder ovalem Querschnitt gefertigt sind.
3. Elektrolyseneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen des oberen und unteren Hohlbauteils (2, 3) und der hohlen Seitenteile (4, 5) je eine Sicke aufweisen, in die ein Dichtungsring eingelegt ist.
4. EIeI "rolyseneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen der oberen und unteren Hohlbauteile (2, 3) und die hohler. Sei'enteile (4, 5) je eine erhabene Doppelsicke mit Λ-Querschnitt aufweisen.
5. Elektrolyseneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (I) für das Anodenabteil aus Titanrohr oder glasfaserverstärktem Kunststoffrohr gefertigt ist.
6. Elektrolyseneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (1) für das Kathoclenabteil aus einem Eisen-, Nickel- oder Edelstahlrohr gefertigt ist.
7. Elektrolyseneinrichtung nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmen (1) aus einem mit einem Vinylidenfluorid-Polymeren, einem Tetrafluorathylen-Polymeren oder einem Tetrafluoräthylen-Äthylen-Copolymeren beschichteten Rohrmaterial gefertigt sind.
8. Elektrolyseneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Rahmen (1) einen Elektrolyteinlaß (8) am unteren Hohlbauteil (3) und einen Elektrolytauslaß (9) am oberen Hohlbauteil (2) aufweist.
9. Elektrolyseneinrichtung nach einem der An Sprüche 1 bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß die zugeordneten Elektroden (10, 14) jeweils in dem vom Rahmen (1) umschlossenen Raum angeordnet sind,
10. Elektrolyseneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichffet, daß zwischen jedem Kathodenabteil (16) und Anodenabteil (17) jeweils Zwischenabteile bildende Rahmen gleicher Bauart vorgesehen sind.

Die Erfindung betrifft eine Elektrolyseeinrichtung vom Filterpreßtyp zur Herstellung von Alkalihydroxid und Chlor aus Alkalichlorid mit nebeneinander angeordneten rechteckigen Rahmen, welche alternierende Kathoden- und Anodenabteile bilden und diesen zugeordneten Kathoden bzw. Anoden und mit Kathodenabteile und Anodenabteile trennenden Diaphragmen.

Bei elektrolytischen Zellen vom Filrerpreßtyp sind Rahmen mit einer Anode, Diaphragmen und Rahmen mit einer Kathode alternierend angeordnet und befestigt, wobei jeweils ein Anodenabteil und ein Kathodenabteil gebildet wird, weiche jeweils durch das Diaphragma getrennt sind.

Bei Durchführung der Elektrolyse wird eine Lösung durch die Rahmen in die Elektrolyseabteile, nämlich die Anoden- und die Kathodenabteile geleitet. Die Rahmen für die herkömmlichen Elektrolysezellen sind durch Platten mit einer zentralen öffnung und einer Vielzahl von diese umgebenden Löchern gebildet, so daß bei richtiger Anordnung und Befestigung der Rahmen sich entsprechende Löcher der Abteile Ruchtcn. Ferner sind Nuten vorgesehen für die Kommunizierung der Löcher der elektrolytischen Abteile (US-PS 38 69 375: US-PS 30 17 338 und US-PS 39 33 617). Auch der in der DE-OS 21 64 284 im Zusammenhang mit Abdichtungsfragen beschriebene Rahmen ist von dieser Art.

Wenn bei derartigen Elektrolyseeinrichtungen die Lösung in das elektrolytische Abteil einströmt oder aus diesem entweicht, so strömt die Lösung in die Löcher, welche an der Bodenbereichen der Rahmen in die Rahmen hineinführen und durch die Nut der Elektrolysenabteile. Die elektrolysierte Lösung oder das Elektrolysengas strömt durch die Nut in die Löcher, welche sich durch die oberen Bereiche der Rahmen in die Rahmen hineinerstrecken und wird durch die Löcher entlassen. Zur Ausbildung der Nuten und Löcher an den Rahmen ist eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit erforderlich, und die Bearbeitung ist kompliziirt Somit ist die Herstellung der Elektrolysenzelle mit großen Kosten verbunden. Andererseits ist es von Nachteil. Rahmen vom Blocktyp aus korrosionsfestem Metall zu verwenden, da diese teuer sind und ein großes Gewicht haben.

Aus der DE-OS 22 62 786 ist eine Einrichtung eines verwandten Typs für die Kochsalzelektrolyse vom Filterpressen-Typ bekannt, bei dem ein NaCI-Elektrolyt von unten in die Anodenabteile strömt, und bei dem die erzeugte NaOH-Lösung unten aus den Kathodenabteilen abgeführt wird. Ober den Kammern sind kastenartige Deckelteile vorgesehen, die mit den Elektrolyseräumen durch Öffnungen für den Durchtritt der bei der Elektrolyse erzeugten Gase verbunden sind. Von den entstandenen Gasen mitgerissene geringere Menge an Elektrolyt werden über Leitungen aus dem Deckelteil wieder in die Einspeisungsleitung zugeführt

Bei einem solchen Rahmen kommt es kaum zu einer nennenswerten Zirkulation des Elektrolyten innerhalb eines Rahmens, und die Rahmen selbst müssen aufgrund ihrer zum Teil komplizierten Formen durch eine aufwendige und komplizierte Preßformung hergestellt werden.

Aus den DE-OSen 20 03 885 und 16 67 407 sind ebenfalls Rahmen für EiektroiyseeinnchtUngen Vom Filterpreßtyp bekannt, die jedoch nicht die Herstellung NaOH betreffen, sondern die Chloratherstellung, bei der ganz andere chemische Probleme verfahrenstech' nisch~ge!ösl werden müssen, wobei der Rahmen gemäß DE-OS 16 67 407 auch noch den Nachteil haf, sehr